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不只造成肺炎的冠狀病毒:始於血管的免疫風暴、血栓、以及快樂缺氧

寒波_96
・2020/06/11 ・3723字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 567 ・九年級

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中文一般稱作武漢肺炎或新冠肺炎的 COVID-19,病原體是稱作 SARS-Cov-2 的冠狀病毒,本文之後稱之為「SARS二世」。被這種病毒感染以後的症狀差異很大,比較嚴重的病患除了肺部以外,還有許多器官可能發生問題,不只是單純的呼吸道疾病。

氧氣!圖/取自 諾貝爾獎網站

多變的症狀中,血栓、缺氧都與血管有關,它們有時候對患者相當兇險,科學家與醫療人員們仍在努力了解成因,尋找預防與治療方式。

呼吸道肺炎以外,還有出乎意料的血栓

SARS二世病毒主要感染呼吸道,目前已經知道也會對其他器官、組織造成影響,像是心血管、腎、腦、肝、腸、眼睛等等。出乎意料的是,原本被認為是強化版感冒的武漢肺炎,竟然有些感染者出現血栓,嚴重時可能致命。1

血栓的成因,是過度表現凝血機制,讓細胞、蛋白質等物體堆積在血管中,讓血液無法流通。一般人也知道的常識:血栓假如發生在手指,可能讓手指壞死;若是出現在腦部血管,有機會導致中風。

分析皮膚與肺部的樣本,醫師發現有些患者的微血管中也有血栓。而血栓溶解後的產物,小蛋白質片段「D-dimer」假如含量很高,可以作為預測死亡率的指標。

感染 SARS二世病毒後,可能受到影響的各部位。圖/取自 How does coronavirus kill? Clinicians trace a ferocious rampage through the body, from brain to toes

在此處,對重症患者有個致命組合:一方面肺炎產生的液體與膿堵塞肺泡,另一方面血栓阻止攜帶氧氣的血液通過肺部。雙重打擊之下,使得患者嚴重缺氧。

例如 41 歲的百老匯演員 Nick Cordero 就是血栓的嚴重受害者,他因此中風 2 次,還右腿截肢,肺部和腦部也嚴重受損。他至今住院超過 2 個月,仍然在與疾病奮戰。2

血栓與發炎,全面動盪

感染 SARS二世為什麼會產生血栓,仍然沒有定論。一個可能是,病毒入侵人體後引起發炎等免疫反應,血栓是間接的結果。人體被病毒感染後,會活化補體系統(complement system)迎戰。補體系統依靠凝血對抗入侵者,取自皮膚與肺部的血管樣本,能觀察到許多補體蛋白質。

血小板過量!血小板過量!圖/漫畫《工作細胞》官方網站

另一個可能是,血管細胞被感染後,受損的細胞胡亂反應,導致血管堵塞。比利時的心血管專家 Peter Carmeliet 提出假說,認為一連串問題的起點,始於病毒殺傷血管的內皮細胞,尤其是在肺部。3, 4

血管的內皮細胞在正常狀況下,有調節血壓、抑制凝血,受損後放出訊號等等功能。內皮細胞遭到攻擊後,會造成血管滲漏與凝血,刺激發炎。

在肺部,SARS二世病毒除了感染肺泡細胞,也能直接入侵肺泡周圍的微血管,激發其他細胞反應。種種損傷會引起血管滲漏,使得肺泡充斥液體,也就是急性呼吸窘迫症候群(acute respiratory distress syndrome,簡稱 ARDS)的特徵。

正常的血管以一氧化氮(NO)調節功能,肺部遭到入侵以後,白血球大量湧入,內皮細胞的 NO 產量也大幅下降。內皮細胞被活化後會觸發警報,送出訊號分子刺激免疫反應,使血壓升高,弱化細胞間的聯結方便白血球穿越;另外內皮細胞受創後,暴露出下面的膜,會引發失控的凝血。

三個階段:血管滲漏、血栓、發炎。圖/取自 ref 3

一開始只是很小的局部紛爭,消息傳播出去以後,經過不斷的刺激與放大,卻有機會造成全面動盪。肺部抵抗入侵的初步免疫反應,會聚集更多凝血因子與血小板,有可能使得凝血擴散到全身,造成各處血栓。各種免疫反應導致無法控制的發炎,讓患者身體無法承受,發展為致命的風險。

始於血管損傷的免疫風暴,大致可分為三個階段:血管滲漏、血栓、大規模發炎。若是能避免內皮細胞受創引發的連鎖反應,應該能有效治療重症患者,減少死亡。

抗凝血藥能對抗血栓,但劑量要拿捏

血栓是由於凝血所致,合理想法是抗凝血的藥物,可以防範與治療血栓,降低傷害和死亡率。不少醫師會對送進加護病房的患者使用抗凝血藥,但是用法需要拿捏,因為抗凝血藥有副作用,過度使用有機會導致血流不止等副作用。

除了住院後經歷漫長折騰的重症患者外,還有些 SARS二世病毒的感染者,外表看起來很健康,吃著火鍋,唱著歌,然後他就死掉了,根本來不及送醫。這類猝死的狀況,也可能與血栓有關。

血栓 。圖/嵌入自 David Gregory and Debbie Marshall, all rights reserved by Wellcome Images.

沉默/快樂缺氧,偷偷來的殺招

血栓或其他因素導致的缺氧,是 SARS二世病毒的一大殺招。重症患者缺氧不難想像,比較驚奇的是,有些感染者的血氧明顯偏低,卻外觀如常又毫無自覺,反倒更加危險。這種情況被稱作沈默缺氧(silent hypoxics),不過更有畫面的名詞是「快樂缺氧(happy hypoxics)」。5

正常的血氧飽和度(blood-oxygen saturation)至少要超過 95,一些快樂缺氧者已經低於 70,身體其實處於極為缺氧的狀態,卻完全不會感到呼吸困難,沒有任何警覺。

身體狀況與感受的矛盾在於,血氧由大腦調控,人體無法直接感受血氧含量,要透過累積二氧化碳、肺部積水、有痰等徵兆,才能感覺到呼吸困難的異狀。

血栓是造成快樂缺氧的一種潛在成因。有些患者在感染早期,肺部血管便開始出現血栓,阻礙血液流通。巴西醫師 Elnara Marcia Negri 嘗試以普通的抗凝血藥──肝素(heparin)治療呼吸困難的患者,初步結果顯示成效不錯。這項研究表示,至少某些病患的缺氧和血栓有關,抗凝血藥物可以改善呼吸道的症狀。

無聲無息的快樂缺氧。圖/取自 parentology

用傳統手段解決現代問題

醫學界累積愈來愈多實戰經驗後,也重新思考治療缺氧的方式。疫情初期,許多醫師直接以呼吸機大量供氧,卻可能帶給苦戰中的身體過多壓力,對肺部反而弊大於利。

呼吸機是現代科技的結晶,成功拯救許多人命,但是現代問題有時候需要傳統手段解決。一些醫療團隊,決定暫時先不用呼吸機,在供應氧氣的同時翻轉患者身體,讓臉部朝下,改成俯臥(prone position)的姿勢讓下肺部舒展。儘管不是對每個人都有效,卻能有效改善不少患者的呼吸問題。

用俯臥治療急性呼吸窘迫症候群:

預防缺氧,早期關注

假如能早期預防,提早注意到血氧濃度下降,在不嚴重時就趕快處理,不但能節省醫療資源,也有機會避免狀況惡化。新罕布夏的醫師 Richard Levitan 在疫情當下前往紐約幫忙,見到許多不常見的快樂缺氧者,大吃一驚。6

他建議可以用常見的個人醫療裝備「脈搏血氧儀(pulse oximeter)」監控血氧,所有確診者不論有沒有症狀,2 週內都要定期注意血氧,苗頭不對馬上求助。如紐約那般疫情嚴重的狀況,即使檢驗是陰性,由於 SARS二世檢驗常有偽陰性的問題,也無法排除感染的可能;假如出現咳嗽、發燒等症狀,最好也要監控血氧。

現行已經有個人醫療裝備「脈搏血氧儀」可以監控血氧。圖/elements.envato

提高警覺防範不知不覺的殺手

感染 SARS二世病毒後,不同人的差異很大,多數人都是輕微或沒有症狀,因此不用過度恐慌。不過仍有些感染者會發展為重症,所以並不是感染也沒差,仍然要注意防範;若是不小心感染,也千萬不要再傳染給別人。

已知的諸多症狀中,肺、腎臟等器官的損傷都可能導致後遺症,心血管除了後遺症以外,愈來愈多證據指出,感染之後到症狀還不明顯時,病毒對心血管的影響,可能造成致命風險,缺氧與發炎更有機會繼續傷害其他器官。心血管通常比較脆弱的老人,有糖尿病、肥胖、心血管疾病的人,也都是高風險族群,需要特別注意。

令人呼吸困難的 SARS二世不是那麼好對付的對手,我們只能試著跑在前面。

延伸閱讀

參考資料

  1. Coronavirus blood-clot mystery intensifies
  2. Nick Cordero’s wife has ‘faith’ in husband’s recovery despite being ‘told to say goodbye’
  3. Blood vessel attack could trigger coronavirus’ fatal ‘second phase’
  4. COVID-19: the vasculature unleashed
  5. Why don’t some coronavirus patients sense their alarmingly low oxygen levels?
  6. The Infection That’s Silently Killing Coronavirus Patients

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁

快樂缺氧是什麼?一起看片一起懂!

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寒波_96
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鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2022/11/01 ・2113字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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特發性肺纖維化難預料,盤點危險因子及身體警訊提醒
careonline_96
・2022/12/01 ・2270字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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60 多歲的陳太太慢性咳嗽、走路越來越喘持續有一段時間,由於症狀越來越嚴重而前往就醫,不料透過高解析度電腦斷層檢查竟確診為特發性肺纖維化。

有一回,陳太太因為急性惡化住院治療,由於她的肺功能已明顯受損,必須佩戴呼吸器才能幫助正常呼吸,也無法下床,為避免肺功能持續惡化,她經過醫師評估開始以抗纖維化藥物治療。台北慈濟醫院胸腔內科黃俊耀醫師回憶,經過藥物與復健治療一段時間後,陳太太的症狀獲得明顯改善,不用仰賴呼吸面罩就可以呼吸,也終於順利出院。

黃俊耀醫師說,抗纖維化藥物造福很多特發性肺纖維化的病人,幫助延緩病程、維持生活品質,像陳太太現在回門診時,肺部狀況維持得十分穩定,日常也可以自行出門散步、運動。

特發性肺纖維化(idiopathic pulmonary fibrosis, IPF)是在找不出特定原因的狀況下,病人的肺泡漸漸形成結締組織,使得肺臟逐漸失去彈性、越來越硬,並形成一個一個空洞,而影響氣體交換的功能。

黃俊耀醫師表示,部分新冠肺炎 COVID-19 患者的肺臟也會出現局部纖維化,但是經過一段時間的追蹤,這些患者的纖維化會慢慢改善,而特發性肺纖維化則會持續惡化,相當棘手。

黃俊耀醫師指出,特發性肺纖維化是不可逆的變化,且患者容易因為感冒或感染等外部因素刺激,導致肺功能一直往下掉。

如果沒有接受適當治療,平均存活期僅 2 至 3 年。此外,硬皮症、類風濕性關節炎、皮肌炎等自體免疫疾病患者也是肺纖維化的高風險群,這類患者與特發性肺纖維化相似,肺功能會持續惡化,因此,在診斷與治療上也要謹慎對待。

盤點特發性肺纖維化危險因子

特發性肺纖維化是一種進程難以預料的疾病,假使出現呼吸道感染,容易造成肺炎,特發性肺纖維化患者一年大概有 16% 的病人會有急性惡化的風險,可能導致死亡。黃俊耀醫師說,「早期診斷特發性肺纖維化相當重要,如果患者沒有接受合適的治療,死亡率甚至比一些常見癌症的死亡率還高!」

目前認為特發性肺纖維化的風險因子,包括年齡(50 歲以上)、長期抽菸、胃食道逆流、空氣汙染、遺傳等。黃俊耀醫師回憶,曾經遇過一個家族中,6 個兄弟姊妹,便有 5 個特發性肺纖維化。所以會提醒患者的家屬也要去做肺纖維化篩檢,例如肺功能檢查、高解析度電腦斷層掃描等,希望能夠早期診斷、早期治療。

特發性肺纖維化可能出現慢性咳嗽、容易疲倦、越來越喘等症狀,因為不具特異性,很多患者會認為是老化現象或一般感冒,沒有放在心上,而延誤就醫。

黃俊耀醫師說,常見有患者直到症狀較嚴重時才就醫檢查,例如在運動的時候,覺得氣吸不上來,或感到體力越來越差,從前可以爬樓梯到四樓,現在可能爬二樓就必須停下來休息,但越晚治療也相對難以維持肺部正常功能。

因此,民眾若發現有慢性咳嗽,越來越喘的狀況,一定要及早就醫。黃俊耀醫師提醒,病史詢問、聽診後背下肺葉、肺功能檢查、高解析度電腦斷層掃描等都是有助於診斷特發性肺纖維化的方式。

積極治療特發性肺纖維化,維持生活品質

目前已有抗纖維化藥物可用於特發性肺纖維化的治療,黃俊耀醫師說,抗纖維化藥物能夠延緩病程進展,減慢肺功能惡化的速度。

「抗纖維化藥物從 2015 年納入健保給付,對特發性肺纖維化患者幫助很大。按時服藥的患者,可以減少約 7 成急性惡化的風險,延緩約 50% 肺功能的惡化,並能夠維持生活品質、延長存活期。」

黃俊耀醫師說,「在沒有治療藥物的年代,特發性肺纖維化患者的存活期大概只有 2 至 3 年,自從抗纖維化藥物問世之後,有些患者在門診追蹤了 7 年以上,肺功能都維持的相當穩定。」

除了藥物治療,特發性肺纖維化病人還需要接受復健治療、呼吸治療,幫助維持患者的肺功能。黃俊耀醫師說,肺纖維化到了非常嚴重的程度,便會協助患者登錄,等待肺臟移植的機會。

貼心小提醒

特發性肺纖維化初期症狀不明顯,如果有慢性咳嗽、容易疲倦、越來越喘等症狀,請及早就醫。黃俊耀醫師叮嚀,抗纖維化藥物對患者很有幫助,一定要規律服用藥物,並接受復健治療、呼吸治療,每年要記得接種流感疫苗,如果有上呼吸道感染的症狀,務必立刻就診,不可以拖延!

此外,在新冠肺炎 COVID-19 流行之後,坊間出現許多號稱可以治癒肺纖維化的偏方。黃俊耀醫師提醒,「這些偏方都沒有科學根據,千萬不要冒險使用,以免造成更多的傷害。」呼籲民眾若對藥物有疑慮時,都可以和主治醫師討論。

careonline_96
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擺脫沈重步伐:靜脈曲張的治療方式百百種,該如何選擇?
J. Yang_96
・2022/11/25 ・1700字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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延伸閱讀:久站或久坐,讓你「靜脈曲張」了嗎?了解靜脈曲張的成因與症狀

認識了靜脈曲張的成因之後,我們來看看這惱人的問題如何解決?

血管檢查——對症下藥

當病人來到醫院就診後,我們會先以超音波的方式檢查三個部分——量測血管大小、定位穿通支、找出逆流之處。當大隱靜脈大於 0.4 公分、小隱靜脈大於 0.3 公分時,即可視為靜脈曲張。

表面上血管最鼓脹之處不一定就是瓣膜缺損最嚴重的地方,確認病灶所在才能更精準的對症下藥。除此之外,謹慎一點的醫師還會安排一系列血管的檢查排除動脈以及深層靜脈的問題。

輕症者——從日常中改善

找出病灶之後,就能夠依照每個人的狀況制定出適合的治療方案。如果症狀輕微,或是病人暫不考慮手術時,建議的保守治療方式不外乎調整生活飲食習慣,如:戒菸、減輕體重、以和緩的游泳、適量步行並避免過於劇烈運動,來減輕下肢靜脈的負擔。

養成每天抬腿的好習慣!圖/Pexels

研究更指出每天抬腿(抬高至心臟水平面上方30公分)半個小時並配合使用彈性襪,對於已經造成皮膚潰瘍的靜脈曲張能有效降低復發率。

彈性襪是靜脈曲張治療中相當重要的一環,無論是保守治療或是手術,皆需要配合彈性襪的使用來達到更好的效果。與普通的長襪不同,彈性襪提供漸進式的壓力,壓力從腳踝往大腿遞減,協助血液順利往心臟方向回流。

一般藥局可以買到的預防型彈性襪提供約 10~20 毫米汞柱的壓力,適合輕微的靜脈曲張。如果已經有症狀或是其他併發症,則須就醫依照處方穿戴壓力更高的彈性襪。

中重症者——靜脈剝除手術

當保守治療無效或是病人已經嚴重到有出血潰瘍的症狀時,則會建議考慮手術介入。當然,如果考量到生活品質與方便性,不想長時間穿戴彈性襪,手術也是個更為一勞永逸的解決方法。

傳統的手術方式是先在接近大隱靜脈匯入股靜脈之處進行高位結紮術(high ligation),再膝下切個小洞,用專門抽除血管的器具(Codman stripper)將大隱靜脈剝除。小隱靜脈也是利用相同的原理進行手術。

然而,想像血管硬生生的從原本的位置被剝除,可想而知的是即使術後會給予適當的繃帶壓迫止血,仍有機率出現大片瘀青,傷口及疼痛感也需要較長時間修復。

更值得擔心的是由於大隱與小隱靜脈旁邊皆有神經伴行(隱神經及腓腸神經;saphenous nerve & sural nerve),術後可能出現腿部感覺異常(麻木)的併發症。故而現在靜脈剝除手術最低位由傳統的腳踝改為只剝除至小腿,降低傷害神經的風險。

儘管術後會給予止血,仍有機會出現大片瘀青。圖/Envato Elements

微創趨勢——血管內雷射燒灼技術

隨著醫療科技的發展,「微創」的概念也逐漸成為趨勢,血管手術亦是如此。目前主流係以血管內雷射燒灼術配合硬化劑的使用來進行微創手術。

血管內雷射燒灼術(Endovascular laser therapy)是在超音波的引導下,將大隱靜脈由內燒灼使其收縮。硬化劑(Sclerotherapy)則是一種界面活性劑,直接用細針打入小腿部分的靜脈曲張,針對 1~3 mm 的靜脈曲張效果佳。這樣複合式療法的優點是術後恢復期短,較無明顯疤痕,有些醫院也可以門診手術的方式進行,減少麻醉相關風險。

缺點則是需要健保並無給付,費用較為昂貴,單側手術約要七萬多(各家醫院收費略有不同)。另外由於是以熱能及化學能的原理來破壞不健康的血管,可能會具有形成血栓或皮膚暫時性反黑等相關風險。

透過兩篇文章的篇幅帶大家詳細了解靜脈曲張的成因到後續有哪些治療選擇,希望對於深受這個疾病困擾的朋友們帶來一些幫助!

參考資料

  1. Campbell B. Varicose veins and their management. BMJ. 2006;333(7562):287-292. doi:10.1136/bmj.333.7562.287
  2. Courtney M. Townsend, Jr., MD, R. Daniel Beauchamp, MD, B. Mark Evers, MD, and Kenneth L. Mattox, MD (2021). Sabiston Textbook of Surgery (21st edition).
  3. Lurie F, Passman M, Meisner M, et al. The 2020 update of the CEAP classification system and reporting standards [published correction appears in J Vasc Surg Venous Lymphat Disord. 2021 Jan;9(1):288]. J Vasc Surg Venous Lymphat Disord. 2020;8(3):342-352. doi:10.1016/j.jvsv.2019.12.075
J. Yang_96
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